配電變壓器負荷不平衡分析

本內容詳細介紹了配電變壓器三相負荷不平衡對系統(tǒng)造成的影響，原因分析及解決措施
一、變壓器負荷不平衡對系統(tǒng)的影響

　　1.1增加線損

　　配電變壓器三相負荷不平衡時，線損增加表現(xiàn)在兩部分：一是增加配電變壓器損耗;二是增加線路損耗。

　　1.2降低變壓器的利用率，威脅安全運行

　　配電變壓器的額定容量是按每相繞組設計的，當配電變壓器在三相負荷不平衡狀態(tài)下運行時，變壓器負荷高的那相時常出現(xiàn)故障，如缺相、接點過熱、個別密封膠墊劣化等。

　　同時，配電變壓器在三相負荷不平衡狀態(tài)下運行，在低壓側產(chǎn)生零序電流。對于Y,yn0接線的配電變壓器來說，變壓器高壓側無中性線，高壓側不可能有零序電流，低壓側零序電流產(chǎn)生的零序磁通不能抵消。所以，零序磁通只能由配電變壓器的油箱壁及鋼鐵構件中通過，磁滯和渦流在鋼鐵構件內發(fā)熱，造成配電變壓器散熱條件降低，溫升增高，嚴重時損壞變壓器絕緣，燒損配電變壓器。

　　1.3對用電設備的影響

　　當配電變壓器三相負荷不平衡運行時，中性點將產(chǎn)生位移，偏移嚴重時單相電壓可能升高到線電壓。如果線路接地保護不好，中性線電流產(chǎn)生的電壓嚴重危及人身安全。同時電流不平衡會造成單相設備不能正常用電，或過電壓燒損用戶設備。

　　1.4變壓器三相負荷不平衡對系統(tǒng)電壓的影響

　　變壓器在三相負荷不平衡運行時，由于變壓器繞組壓降不同，出口電壓不均衡，用戶端電壓更是三相偏差較大，電壓質量得不到保障。

　　二、影響變壓器三相負荷不平衡的原因

　　2.1管理上存在薄弱環(huán)節(jié)

　　由于對配電變壓器三相負荷不平衡的運行管理重視不夠，一直沒有一個考核管理辦法，對配電變壓器三相負荷的管理帶有盲目性、工作隨意性，以至于使運行、維護人員放松了對配電變壓器三相負荷的管理，致使很多配電變壓器長期在三相負荷極不平衡狀態(tài)下運行。

　　2.2單相用電設備影響

　　由于線路大多為動力、照明混載。而單相用電設備使用的同時率較低，用戶橫向用電差異較大，經(jīng)常會造成配電變壓器三相負荷的不平衡，并給管理增加了難度。

　　2.3電網(wǎng)格局不合理的影響

　　低壓電網(wǎng)結構薄弱，運行時間較長，改造投入不徹底，單相低壓線路是臺區(qū)的主網(wǎng)架問題，一直得不到有效根治。

　　其次居民用電大多為單相供電，負荷發(fā)展時無序延伸，造成臺區(qū)三相電流不平衡無法調整。對于這樣的低壓網(wǎng)絡必須投入較大的資金，徹底解決低壓網(wǎng)布局，增加低壓四線的覆蓋面積，對線損、電壓質量、供電可靠性、供電安全等都有很大改善效果。

　　2.4臨時用電及季節(jié)性用電影響

　　臨時用電和季節(jié)性用電都有一定的時間性，用電增容不收費后，大量的單相設備應用較多，而又分布極為分散，用電時間不好掌握，同時由于在管理上未考慮其三相負荷的分配問題，又未能及時監(jiān)測、調整配電變壓器的三相負荷，它的使用和停電，對配電變壓器三相負荷的平衡都有較大的影響，特別是單相用電設備容量較大時，影響更大。

　　2.5線路故障的影響

　　由于運行維護及管理不當或外力破壞等原因，低壓導線斷線，變壓器缺相運行，修理不及時或現(xiàn)場臨時處理，都可能造成某一相長時間甩掉部分負荷，使配電變壓器處于不平衡狀態(tài)下運行。

　　三、防止變壓器負荷不平衡的措施

　　3.1加強配電變壓器負荷不平衡運行管理

　　定期進行三相不平衡電流測試，按季度考核變壓器三相負荷不平衡度的情況，責任到人。 負荷每月至少進行一次測量，特殊情況下(如高峰負荷期間，負荷變化較大時等)可增加測量次數(shù)，對配電變壓器負荷狀況做到心中有數(shù)，為調整配電變壓器負荷提供準確可靠的數(shù)據(jù)。

　　3.2改造配電網(wǎng)，加強對三相負荷分布控制

　　結合農(nóng)網(wǎng)線路改造，合理設計電網(wǎng)改造方案。配電變壓器設置于負荷中心，供電半徑不大于500m，主干線、分支干線均采用三相四線制供電，5戶以上居民建議不采用單相供電，同時制定臺區(qū)負荷分配接線圖，做到任何一個用戶的用電改造接入系統(tǒng)，都受三相負荷平衡度的限制，避免改造的隨意性。

　　3.3加強供用電管理，確保變壓器負荷平衡

　　用電與配電應密切配合。用戶的臨時用電，季節(jié)性用電，配電變壓器運行人員都要及時掌握。尤其對單相設備申請用電，要進行合理搭接。

　　3.4加強無功補償，促進三相負荷就地平衡

　　由于單項感性設備增多，三相電流補平衡，導致電壓質量下降、零線電流增大。進行就地無功補償，可以降低零線電流，提高電壓質量，降低線損。